《力的合成》教學設計完美版Word版

1、傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！力的合成教學設計北京十中 孔祥英指導教師：北京教育學院豐臺分院 吳勤智一、教學背景分析：【教材分析】本節(jié)課是必修一第二章第五節(jié)內(nèi)容，是在學生學習了幾種具體力之后，根據(jù)等效思想，利用實驗，探究合力與分力關系的一節(jié)規(guī)律課?！捌叫兴倪呅味▌t”是矢量運算的普遍法則，學習它不但是研究力的合成與分解的需要，也是為以后學習速度的變化、動量的變化等矢量運算做準備，但矢量的運算法則對初學者來說是很難跨越的一個臺階，因此教材將驗證實驗變成了探究實驗，讓學生親身經(jīng)歷規(guī)律得出的過程，做到了知其然又知其所以然?！緦W情分析】學生通過以前的學習已經(jīng)初步了解了等效替代思想

2、，也基本掌握了用圖示法表示力的大小和方向，對一條直線上的力的合成也有了初步的認識，但對矢量的理解還很膚淺。因此老師要引導得當，注重分析貼近學生生活的實際問題，將整個實驗分解成若干個環(huán)節(jié)，使得每一步學生都能夠得著。力的合成規(guī)律的探究過程依據(jù)的是“等效替代”思想，學生只有領悟了這一思想，才有可能以它為指導思想真正理解“平行四邊形定則”，才有可能靈活應用二、教學設計思想：普通高中物理課程標準（實驗）提出：“物理課程應促進學生自主學習，讓學生積極參與，樂于探究，勇于實踐，勤于思考培養(yǎng)其科學探究能力?！北驹O計正是從日常生活中的問題入手，設置懸念，激活學生思維，引導他們發(fā)現(xiàn)并提出問題，經(jīng)歷科學探究的全過程

3、，獲得體驗。本設計首先利用曹沖稱象的視頻加深學生對等效替代思想的理解，再引導學生通過生活中的實例，得出合力概念；接著利用小實驗讓學生體驗力的合成不僅要考慮分力的大小還要考慮方向，從而激起學生探究的欲望；最后為學生提供實驗器材，讓學生分組探究，定量的得出相應的結論。通過本節(jié)教學，不僅要讓學生學到基本的物理知識與技能，還要讓學生體驗科學探究過程，培養(yǎng)學生進行實驗探究的能力和勇于探索的精神。三、教學目標（一）知識與技能1、初步掌握等效替代的方法2、理解合力與分力的概念，知道什么是力的合成。3、初步理解力的“平行四邊形定則”3、能區(qū)分矢量與標量（二）過程與方法1、采用“等效替代”思想來理解合力與分力的

4、概念，并在這一思想的指導下，通過實驗探究來體驗 “力的平行四邊形定則”的發(fā)現(xiàn)過程。2、采用實驗探究的學習方式，通過獨立思考與分組討論等過程，培養(yǎng)學生設計實驗、動手操作及觀察實驗現(xiàn)象的能力，以及分析、綜合、歸納的能力。3、通過課堂實驗的設計及操作過程，培養(yǎng)學生利用現(xiàn)有器材設計實驗的能力（三）情感、態(tài)度與價值觀1、通過實驗探究過程，激發(fā)學生的學習興趣，發(fā)揮學生的積極性、主動性和創(chuàng)造性。2、通過力的合成的研究與規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，逐步養(yǎng)成用科學方法與科學知識理解和解決實際問題的習慣，提高科學素養(yǎng)。3、通過分組實驗，培養(yǎng)學生合作、交流的能力與團結協(xié)作的精神。4、通過曹沖稱象的故事讓學生

5、理解面對困難要有戰(zhàn)勝它的勇氣和智慧四、教學重難點滲透“等效替代”的物理思想，促使力的平行四邊形定則的發(fā)現(xiàn)與深刻的理解。五、教學難點實驗的設計；平行四邊形關系的發(fā)現(xiàn)；從“代數(shù)和”思維到“矢量和”思維的跨越；對合力與分力間的“等效替代”關系的真正理解與靈活運用。六、教學手段與方法1、多媒體輔助教學2、教師演示實驗與學生分組實驗結合。七、教學過程（一）提出等效替代的方法課前播放曹沖稱象視頻，上課之后提問：為什么石頭的質量等于大象的質量老師總結：通過上面的分析我們知道了等效替代法的關鍵是作用效果相同，使用等效替代法的好處是可以是復雜問題簡單化，或者把看似無法解決的問題變得輕而易舉。所以，曹沖當時才7歲

6、，沒上過高中吧，更沒學過物理吧，就能用等效替代的方法解決大人都解決不了的難題。今天我們就要用曹沖的方法解決物理的難題，可是我們上了九年學，學了兩年多物力，是不是應該更棒呀！我們今天研究的課題是 第五節(jié) 力的合成（二）引出概念引入情境：（幻燈片）兩位同學一起提著一個水桶的情景提出問題：他們對水桶施加了幾個力？能用一個力來等效替代它嗎？怎樣替代？學生回答：讓一位大同學去提。追問：剛才這一個力真的“等效替代”了原來兩個力的作用了嗎？有什么依據(jù)？生活中這樣的例子還有很多，幻燈片繼續(xù)展示照片：兩手吊單杠和一手吊單杠，兩個力拉橡皮筋，提問：能否用一個力去代替，如何代替引出概念：如果一個力作用在物體上產(chǎn)生的

7、效果跟幾個力共同作用在物體上產(chǎn)生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力（resultant force），而那幾個力就叫做這個力的分力（components of force）。求幾個已知力的合力叫做力的合成我們只研究共點力的合力，什么是共點力呢？看書57頁，學生讀一遍。（三）對力的合成法則的探究初高中銜接：初中時我們學過一條直線上的二力合成，大家回憶一下如果兩個分力不在一條直線上呢（1）提出問題設置陷阱：（幻燈片）如果兩個同學施加在水桶上的力都是100N，那么一個同學需要施加多大的力才能等效替代？ 一般回答：400N；可能回答：小于400N（一般是已預習過的學生或是參加競賽的學生）質疑：也就

8、是說你們認為合力的大小等于分力大小之和是嗎？你怎么知道？有科學依據(jù)嗎？憑直覺得出結論，那是學物理嗎？ 學生回答：做實驗老師演示：把鉤碼當作水桶，兩個彈簧秤當作手臂，先用兩個彈簧秤一起提，讀出示數(shù)，再用一個彈簧秤去提，記下示數(shù)，看是不是合力大小等于分力大小之和下面你們自己利用你桌上現(xiàn)有的儀器研究一下，當兩個提鉤碼的彈簧秤有一定的夾角時合力和分力的關系學生發(fā)現(xiàn)：合力大小不等于分力大小之和，（有沒有等的時候）而且隨著兩個分力的夾角增大，兩個分力的大小之和與合力大小的差距越來越大！點評：可是我們以前都是這樣做的呀，比如一個蘋果質量是100g，另一個蘋果質量也是100g,兩個蘋果不就重200g了嗎？但對

9、于矢量：它們除了有大小之外，還有方向：例如兩個力，當它們的方向互成某一角度時，求合力就沒那么簡單了！ 過渡引導：我們剛才反駁了“合力等于分力之和”的觀點后，你還想到什么？還做些什么？學生：很想知道合力跟分力之間到底有什么關系。老師鼓勵：提得很好！力是矢量，我們能否同時考慮合力與分力的大小以及方向間的關系？今天我們就來直接體驗一下科學探索的過程：先從最簡單的兩個力的合力與分力的關系開始研究。（2）探究過程(分二人小組進行)1、提出問題：互成角度的兩個力跟他們的合力的關系是怎樣的？講解：我們要想找到分力與合力的關系是不是必須要確定分力的大小和方向呀，可是我們知道力是不能脫離物體而獨立存在的，我們就

10、要找一個研究對象，就是一端固定的橡皮筋。那如何確定分力的大小和方向呢，分力已經(jīng)確定了，是不是還要找到他們的合力呀，如何找到他們的合力呢，結點拉到同一個位置，如何確定合力的大小和方向呢？為了節(jié)省時間，我已經(jīng)把橡皮筋和白紙固定在木板上了。那下面給你們四分鐘的時間，四人一組討論一下具體的實驗步驟，如果有困難可以看老師的幻燈片提示2、設計實驗：幻燈片問題提示：a）實驗儀器中要用的彈簧稱和橡皮條，這些器材各發(fā)揮怎樣的功能？b）合力與分力作用效果相同，怎樣去體現(xiàn)？c）如何準確直觀的記錄分力與合力的大小和方向？ 找一組同學展示他們的設計思路和步驟，邊展示邊講解容易存在的問題3、進行實驗并收集數(shù)據(jù)： 學生討論

11、后得出實驗方案，老師點評，學生做實驗，老師巡視，發(fā)現(xiàn)問題及時用實物投影儀展示4、分析數(shù)據(jù)、進一步猜想、得出結論：分小組分析處理，嘗試根據(jù)白紙上所畫的兩個分力與合力的圖示進行探究：合力與兩個分力間有什么幾何關系？若有困難則進行引導或暗示：鼓勵學生，科學探究活動就是要敢于大膽猜測，發(fā)揮你們的想象力，物理學上的重大發(fā)現(xiàn)都是在實驗事實基礎上大膽猜測得出的，比如牛頓的萬有引力定律。要想找?guī)缀侮P系，數(shù)學上經(jīng)常采取什么辦法：比如畫輔助線？引導學生回答出好像是平行四邊形。老師引導：小心驗證怎樣驗證？是把三個力的箭頭連線來確定是否平行四邊形嗎？這樣做存在什么問題？（由于實驗存在誤差，很難確認所畫四邊形就是平行四

12、邊形。可先根據(jù)兩個分力畫出平行四邊形，再將其對角線與合力進行對比，看是否重合或偏差有多大，是否在誤差允許的范圍內(nèi)，則可以確認是一個平行四邊形。）分組活動：各自畫圖進行驗證（要求三力畫實線、輔助線畫虛線）綜合分析程序：老師用實物投影展示兩組同學的實驗結果(3)歸納得出結論是不是所有的合力都是以分力為邊長的平行四邊形對角線呢，前人們經(jīng)過很多次的、精細的實驗，最后確認，對角線的長度、方向，跟合力的大小、方向一致，即對角線與合力重合，也就是說，對角線就表示F1、F2的合力力的合成法則平行四邊形定則：板書：用表示兩個分力的線段為鄰邊做平行四邊形，鄰邊中間的對角線就表示合力的大小和方向，這就叫力的平行四邊

13、形定則（四）課堂小結說說這堂課你有什么收獲？包括物理知識，物理方法，和你的真實感受通過這節(jié)課的學習我們發(fā)現(xiàn)，力的合成一般不能像標量那樣可以用簡單的“加減法”進行運算（同一直線上的力的合成除外），通過探究，我們發(fā)現(xiàn)力的合成要按“平行四邊形定則”進行，其實，這一運算法則也是所有矢量運算的普遍法則，這也是矢量和標量的本質區(qū)別。因此大家要重視理解，學以致用。（五）板書設計第五節(jié) 力的合成一、等效替代法二、合力與分力的概念三、共點力四、力的合成法則1、一條直線上的二力合成：（1）同向 （2）反向2、互成角度的二力合成平行四邊形定則：用表示兩個分力的線段為鄰邊做平行四邊形，鄰邊中間的對角線就表示合力的大小

14、和方向，這就叫力的平行四邊形定則（六）流程圖播放曹沖稱象錄像理解等效替代思想出示生活圖片彈簧秤拉鉤碼實驗引出合力概念小結學生分組實驗理解矢量合成與標量的不同體驗探究過程，得出規(guī)律八、學習效果評價本節(jié)課成功的關鍵是學生是否能夠自主探究得出平行四邊形定則。為了讓學生在現(xiàn)有知識水平基礎上完成本堂課的教學，我在教學設計中充分體現(xiàn)了教師的指導作用，實驗操作的前期指導到位，帶著問題閱讀教材，交流討論，并請學生代表展示說明實驗的具體流程，使學生對此實驗的具體操作方法有了清晰的了解，為全體學生能順利完成此實驗奠定了堅實的基礎。由于有了以上設計，學生基本都能探究出平行四邊形法則，而且始終保持著求知的熱情。但是由于時間限制，關于實驗誤差的分析沒能展開。不論何時，都要盡可能讓思考與反省預見到突發(fā)的激情，這于審慎者可輕而易舉做到。心煩意亂之時，首先要做的就是意識到這一點。先控制住自己的情緒，下決心不再使之加劇。有了這種高明的防范，就能很快終止怒氣。要懂得制怒之法，且止息于當止之時：奔跑時停下來最難；狂怒時保持頭腦清醒也一樣難。過分激動，不論程度高低，都會影響理智。一旦對發(fā)怒有了這種警醒，